Гравитационный градиентометр

О П И С А Н И Е 232534ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства МЗаявлено 31,Ъ 1.1967 ( 1176745/26-25) л. 42 с,исоединенпем заявки хо 6 01 ч Комитет по делам зобретений и аткрыти при Совете Министров СССРриоритет К 550.831(088.8 Опубликовано 11.Х 11.1968. Б,оллетень хЪ 1за 1969 г,Дата опубликования описания 11.11.1969 Авторыизобретени Л. Д. Гик и Г. П. Арнауто Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделен АН СССРявитель АВИТАЦИОННЫЙ ГРАДИЕНТОМЕТ относится к области гравиметк конструирующим приборам силы тяжести и ее производИзобретени , а точнее изме ен риидля р ияных.Известно устройство для измерения вертикального градиента силы тяжести содержащее камеру с жидкостью и размещенную в ней чувствительную систему в виде двух разнесенных по высоте и жестко связанных между собой масс положительной и отрицатель ной плавучести, а также упругий сильфон, вмонтированный в стенку камеры, и упругое тело, прикрепленное к одной из масс чувствительной системы и имеющее больший, чем у жидкости коээфициент объемного сжатия. 15 Сильфон связан с силовой установкой, управляемой через усилитель и фазочувствительный детектор генератором вертикальных механических колебаний, на котором установлено устройство, и датчиком перемещений. 20Недостатком устройства является низкая точность, связанная с его чувствительностью к температурным изменениям и горизонтальным ускорениям корпуса прибора.Предложенный гравитационный градиенто метр отличается тем, что чувствительный элемент выполнен в виде уравновешенных в жидх ости крутильных весов, состоящих из горизонтальных крутильных нитей и подвешенных к ним жестко связанных, например, крестом 30 двух коромысел, одно пз которых несет на концах разнесенные по высоте массы положительной плавучести, а другое - аналогично расположенные массы отрицательной плавучести.Такое конструктивное выполнение повышает точность измерений.На чертеже представлена схема предложенного устройства.Устройство состоит из камеры 1, заполненной жидкостью 2; масс 3 и 4, имеющих положительную плавучесть; масс 5 и 6, имеющих отрицательную плавучесть; невесомых коромысел 7 и 8; крутпльной нити 9 (перпендикулярна плоскости чертежа); упругого тела 10, которое вместе с сильфоном 11 и силовой установкой 12 образует систему регулировки уравновешенности; датчика 13 перемещенв; фазочувствительного детектора 11 с интегрирующим звеном; усилителя 15 и генератора 16 вертикальны.; механических колебаний.Устройство работает следующим образом.Градиентометр устанавливают на пункте наблюдения и контролируют уравновешенность чувствительного элемента. Для этого камере 1 с помощью генератора механических колебаний 16 сообщаются вертикальные периодические колебания. В случае неуравновешенности чувствительного элемента он совершает крутильные колебания относительно ка232534 10 3 7 Составитель Ю, С. Едокимов Текред Л. Я. Левина Корректор Н. В. Босницка Редактор О. Филиппов Заказ 42813 Тираж 427ЦНИИПИ Комитета по делана изобретений н открытий прМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Подписное овете Министров СССРпографин, пр. Сапунова меры 1 с вынужденной частотой и сдвигом фаз, зависящим от знака неуравновешенности, Крутильные колебания регистрируются датчиком 1 о. Сигналы датчика и генератора 1 б подаются на фазочувствительный детектор 14 с интегрирующим звеном, Сигнал фазочувствительного детектора 14 после увеличения в усилителе 15 управляет работой силовой установки, деформирующей сильфон 11 и затем упругое тело 10.При уравновешивании системы крутильных весов с требуемой точностью сигнал от вертикальных ускорений камеры с жидкостью становится меньше порога чувствител 1 я 1 ости датчика перемещений, и чувствительный элемент реагирует только на изменения вариации силы тяжести. Эти изменения создают крутящий момент, компенсируемый упругим моментом крутильной нити 9. Мерой вариации силы тяжести является угол закручивания нити или перемещение массы 5, определяемое с помощью датчика перемещений. Предмет изобретения Гравитационный градиентометр, содержащий чувствительный элемент в виде масс положительной и отрицательной плавучести, упругое тело, прикрепленное к одной из масс, камеру с жидкостью, сильфон с силовой установкой, связанной через усилитель и фазочувствительный детектор с генератором верти кальных механических колебаний и датчикомперемещений, отличаощийся тем, что, с целью повышения точности измерений, чувствительный элемент выполнен в виде уравновешенных ь жидкости крутильных весов, состоящих из 15 горизонтальных крутильных нитей и подвешеннях к ням жестко связанных, например, крестом двух коромысел, одно из которых несет на концах разнесенные по высоте массы положительной плавучести, а другое - ана логично расположенные массы отрицательнойплавучести,